KR102316191B1 - Apparatus and method for simulating monopulse signal - Google Patents

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이영진
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, an apparatus for simulating a mono-pulse signal includes: a mono-pulse simulation signal input part receiving a reference RF signal from signal generation equipment; a mono-pulse simulation signal distribution part including a plurality of signal distributors; a mono-pulse simulation signal antenna simulation part including a plurality of signal attenuators; a mono-pulse simulation signal direction simulation part including a plurality of phase converters; a mono-pulse simulation signal output part outputting a simulation signal to a mono-pulse receiver; and a mono-pulse simulation signal control part distributing the reference RF signal to a plurality of RF signals through the signal distributors, attenuating a signal size ratio between the RF signals based on directions of the RF signals and a predetermined reference direction through the signal attenuators, converting phases of the attenuated RF signals based on the reference direction and a phase difference between the RF signals with the attenuated signal size ratio through the phase converters, and outputting the RF signals with the converted phases to the mono-pulse receiver as the simulation signal through the mono-pulse simulation signal output part. Therefore, the present invention is capable of checking and reinforcing the function and performance of a mono-pulse receiver.

Description

모노펄스 신호를 모의하는 장치 및 방법{Apparatus and method for simulating monopulse signal} Apparatus and method for simulating monopulse signal

본 발명은 신호 모의에 관한 것으로, 특히, 모노펄스 신호를 모의하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to signal simulation, and more particularly, to an apparatus and method for simulating a monopulse signal.

일반적으로, 모노펄스 추적 장치는 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기, 모노펄스 수신기 및 구동부를 포함한다. 이러한 모노펄스 추적 장치는 타겟(target) 신호를 추적하기 위한 다양한 응용분야에서 활용되고 있는데, 응용분야의 목적에 따라 모노펄스 수신기는 단일 채널, 2채널 또는 3채널로 개발되어 사용되고 있다. In general, a monopulse tracking device includes a monopulse antenna, a monopulse comparator, a monopulse receiver and a driver. Such a monopulse tracking apparatus is utilized in various applications for tracking a target signal. Depending on the purpose of the application, a monopulse receiver has been developed and used as a single channel, two channels, or three channels.

이러한 모노펄스 수신기의 기능 및 성능이 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기 및 구동부를 이용하여 시험되고 측정되므로, 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기 및 구동부의 개발이 완료된 후에야 확인 가능하다. 즉, 모노펄스 수신기의 기능 및 성능이 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기 및 구동부가 통합된 후에야 확인 가능하다. 이와 같이, 시스템 통합 이전에는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 확인하고 보완할 수 있는 방안이 존재하지 않았다. Since the function and performance of such a monopulse receiver are tested and measured using a monopulse antenna, a monopulse comparator, and a driver, it can be confirmed only after the development of the monopulse antenna, monopulse comparator and driver is completed. That is, the function and performance of the monopulse receiver can be confirmed only after the monopulse antenna, the monopulse comparator, and the driver are integrated. As such, there was no way to check and supplement the functions and performance of the monopulse receiver before system integration.

그리고 시스템 통합 이후에 모노펄스 수신기에서 확인된 문제점을 보완한 경우에는 그 영향이 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기 및 구동부에 미칠 수 있다. 이러한 경우, 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기 및 구동부를 재조정하기 위한 비용이 발생하거나 개발 일정이 길어질 수 있다. In addition, when the problems identified in the monopulse receiver are supplemented after system integration, the effect may have an effect on the monopulse antenna, the monopulse comparator, and the driver. In this case, the cost for re-adjusting the monopulse antenna, the monopulse comparator, and the driving unit may occur or the development schedule may be lengthened.

따라서, 모노펄스 추적 장치의 다른 구성품(예를 들면, 모노펄스 안테나, 모노펄스 비교기 및 구동부)에 비해 개발 비용과 개발 기간이 비교적 짧은 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 손쉽게 확인하여 개발 비용과 일정을 절감할 수 있는 방안의 필요성이 대두하였다. Therefore, compared to other components of the monopulse tracking device (for example, monopulse antenna, monopulse comparator and driving unit), the development cost and schedule can be reduced by easily checking the function and performance of the monopulse receiver, which has a relatively short development cost and development period. The need for measures to reduce the cost has emerged.

본 발명의 일 실시 예는 모노펄스 신호를 모의하는 장치 및 방법을 제안한다. An embodiment of the present invention proposes an apparatus and method for simulating a monopulse signal.

그리고 본 발명의 일 실시 예는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 손쉽게 확인할 수 있는 모노펄스 신호를 모의하는 장치 및 방법을 제안한다. In addition, an embodiment of the present invention proposes an apparatus and method for simulating a monopulse signal that can easily check the function and performance of a monopulse receiver.

본 발명의 일 실시 예에 따른, 모노펄스 신호를 모의하는 장치는 신호 발생 장비로부터 기준 RF 신호를 입력받는 모노펄스 모의신호 입력부; 다수의 신호 분배기들을 포함하는 모노펄스 모의신호 분배부; 다수의 신호 감쇄기들을 포함하는 모노펄스 모의신호 안테나 모의부: 복수의 위상 변환기들을 포함하는 모노펄스 모의신호 방향 모의부; 모노펄스 수신기로 모의신호를 출력하는 모노펄스 모의신호 출력부; 및 상기 신호 분배기들을 통해 상기 기준 RF 신호를 다수의 RF 신호들로 분배하며, 상기 신호 감쇄기들을 통해 상기 RF 신호들의 방향들과 미리 지정된 기준 방향을 기반으로 상기 RF 신호들 간의 신호 크기 비율을 감쇄하며, 상기 위상 변환기들을 통해 상기 신호 크기 비율이 감쇄된 RF 신호들 간의 위상 차이와 상기 기준 방향을 기반으로 상기 감쇄된 RF 신호들의 위상들을 변환하고, 상기 모노펄스 모의신호 출력부를 통해 상기 위상들이 변환된 RF 신호들을 상기 모의신호로서 상기 모노펄스 수신기로 출력하는 모노펄스 모의신호 제어부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus for simulating a monopulse signal includes: a monopulse simulation signal input unit for receiving a reference RF signal from a signal generating device; a monopulse simulation signal distribution unit including a plurality of signal distributors; A monopulse simulation signal antenna simulator including a plurality of signal attenuators: a monopulse simulation signal direction simulator including a plurality of phase shifters; a monopulse simulation signal output unit for outputting a simulation signal to the monopulse receiver; and dividing the reference RF signal into a plurality of RF signals through the signal dividers, and attenuating a signal magnitude ratio between the RF signals based on directions of the RF signals and a predetermined reference direction through the signal attenuators. , the phases of the attenuated RF signals are converted based on the reference direction and the phase difference between the RF signals whose signal magnitude ratio is attenuated through the phase converters, and the phases are converted through the monopulse simulation signal output unit and a monopulse simulation signal controller for outputting RF signals to the monopulse receiver as the simulation signal.

본 발명의 일 실시 예에 따른, 모노펄스 신호를 모의하는 방법은 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 입력부의 다수의 신호 분배기들을 통해 기준 RF 신호를 다수의 RF 신호들로 분배하는 과정; 상기 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 안테나 모의부의 다수의 신호 감쇄기들을 통해 상기 RF 신호들의 방향들과 미리 지정된 기준 방향을 기반으로 상기 RF 신호들 간의 신호 크기 비율을 감쇄하는 과정; 상기 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 안테나 모의부의 복수의 위상 변환기들을 통해 상기 신호 크기 비율이 감쇄된 RF 신호들 간의 위상 차이와 상기 기준 방향을 기반으로 상기 감쇄된 RF 신호들의 위상들을 변환하는 과정; 및 상기 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 출력부를 통해 상기 위상들이 변환된 RF 신호들을 모의신호로서 모노펄스 수신기로 출력하는 과정을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method for simulating a monopulse signal includes: a monopulse simulation signal controller dividing a reference RF signal into a plurality of RF signals through a plurality of signal distributors of the monopulse simulation signal input unit; attenuating, by the monopulse simulation signal control unit, a signal magnitude ratio between the RF signals based on directions of the RF signals and a predetermined reference direction through a plurality of signal attenuators of the monopulse simulation signal antenna simulation unit; The monopulse simulation signal control unit converts the phases of the attenuated RF signals based on a phase difference between the RF signals whose signal magnitude ratio is attenuated and the reference direction through a plurality of phase converters of the monopulse simulation signal antenna simulation unit process; and outputting, by the monopulse simulation signal control unit, the phase-converted RF signals as a simulation signal to the monopulse receiver through the monopulse simulation signal output unit.

본 발명의 일 실시 예는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 손쉽게 확인할 수 있는 모노펄스 신호를 모의함으로써 시스템 통합 이전에 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 확인하고 보완할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the function and performance of the monopulse receiver can be checked and supplemented before system integration by simulating a monopulse signal that can easily check the function and performance of the monopulse receiver.

그리고 본 발명의 일 실시 예는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 손쉽게 확인할 수 있는 모노펄스 신호를 모의함으로써 시스템 통합 이후에 다른 구성품을 재조정하기 위해 발생하는 개발 비용 및 기간을 절감할 있다.In addition, an embodiment of the present invention simulates a monopulse signal that can easily check the function and performance of a monopulse receiver, thereby reducing the development cost and period incurred to readjust other components after system integration.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호를 모의하는 개념을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 장치(101)의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 추적장치에서 설계된 안테나 패턴을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 장치(101)에서 모노펄스 신호를 모의하는 흐름도이다.
1 is a block diagram of a monopulse signal simulation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a concept of simulating a monopulse signal according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a monopulse signal simulation apparatus 101 according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an antenna pattern designed in a monopulse tracking apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for simulating a monopulse signal in the apparatus 101 for simulating a monopulse signal according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the embodiments of the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, etc. . In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

본 발명의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Embodiments of the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the scope of the specific embodiments, and it should be understood to include all transformations, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the invention. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "consisting of" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and are intended to indicate that one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명의 실시 예에서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수 의'부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a 'module' or 'unit' performs at least one function or operation, and may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of 'modules' or a plurality of 'units' are integrated into at least one module except for 'modules' or 'units' that need to be implemented with specific hardware and are implemented with at least one processor (not shown). can be

본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In an embodiment of the present invention, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element interposed therebetween. also includes In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a monopulse signal simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 모노펄스 신호모의 시스템은 모노펄스 신호모의 장치(101)와 모노펄스 수신기(103)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the monopulse signal simulation system includes a monopulse signal simulation device 101 and a monopulse receiver 103 .

각 구성요소를 살펴보면, 모노펄스 신호모의 장치(101)는 모노펄스 수신기(103)의 기능 및 성능을 확인하기 위하여 모노펄스 신호를 모의하여 모노펄스 모의신호를 생성한다. 그리고 모노펄스 신호모의 장치(101)는 생성된 모노펄스 모의신호를 모노펄스 수신기(103)로 전송한다.Looking at each component, the monopulse signal simulation apparatus 101 generates a monopulse simulation signal by simulating the monopulse signal in order to check the function and performance of the monopulse receiver 103 . And the monopulse signal simulation device 101 transmits the generated monopulse simulation signal to the monopulse receiver 103 .

모노펄스 수신기(103)는 모노펄스 신호모의 장치(101)로부터 모노펄스 모의 신호를 수신하고, 수신된 모노펄스 모의신호를 이용하여 모노펄스 수신기(103)를 작동함으로써 모노펄스 수신기(103)의 기능 및 성능을 확인한다.The monopulse receiver 103 receives a monopulse simulated signal from the monopulse signal simulation device 101, and operates the monopulse receiver 103 using the received monopulse simulated signal to function of the monopulse receiver 103. and check performance.

한편, 모노펄스 추적을 위한 모노펄스 신호를 생성하는 것은 도 2에 도시된, 모노펄스 신호 생성 개념과 같다. 즉, 모노펄스 신호를 생성하는 개념은 스퀸트(Squint)를 가지는 다중 급전혼에서 수신된 채널들의 신호들(205, 207)을 Majic-T, Hybrid Ring Juction 및 Hybrid 180°과 같은 부품들을 포함하는 모노펄스 비교기들(201, 203)를 이용하여 동위상으로는 모노펄스 합신호(209)를 생성하고, 역위상으로는 차신호(211)를 생성하는 것이다. Meanwhile, generating a monopulse signal for monopulse tracking is the same as the concept of generating a monopulse signal shown in FIG. 2 . That is, the concept of generating a monopulse signal is to convert the signals (205, 207) of the channels received from the multi-feed horn having a squint to Majic-T, Hybrid Ring Juction, and Hybrid 180° including parts such as Using the monopulse comparators 201 and 203 , a monopulse sum signal 209 is generated in phase and a difference signal 211 is generated in antiphase.

본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 장치(101)는 이러한 원리에 착안하여 신호 분배기, 신호 감쇄기, 위상 변환기 및 제어부를 이용하여 모노펄스 신호를 생성하는 개념을 모의할 수 있다. 이제부터 도 3을 이용하여 모노펄스 신호모의 장치(101)를 자세히 설명하고자 한다.The monopulse signal simulation apparatus 101 according to an embodiment of the present invention can simulate the concept of generating a monopulse signal using a signal divider, a signal attenuator, a phase converter, and a control unit based on this principle. From now on, the monopulse signal simulation apparatus 101 will be described in detail with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 장치(101)의 블록 구성도이다. 모노펄스 신호모의 장치(101)는 주파수가 RF 대역이거나 모노펄스 수신기(103)가 단일, 2채널 또는 3채널 수신기인 경우에 상관없이 모두 적용 가능하다. 본 발명에서는 동작을 간단히 설명하기 위해 주파수를 X 밴드 대역으로 예를 들어 설명하고자 한다. 예를 들면, X 밴드 대역은 8 내지 12GHz의 SHF(Super high frequency, 초고주파) 대역을 나타낼 수 있다.3 is a block diagram of a monopulse signal simulation apparatus 101 according to an embodiment of the present invention. The monopulse signal simulator 101 is applicable regardless of whether the frequency is an RF band or the monopulse receiver 103 is a single, two-channel, or three-channel receiver. In the present invention, in order to briefly explain the operation, the frequency will be described as an example of an X-band band. For example, the X-band band may represent a super high frequency (SHF) band of 8 to 12 GHz.

도 3을 참조하면, 모노펄스 신호모의 장치(101)는 모노펄스 신호모의 제어부(301)와 모노펄스 모의신호 입력부(303)와 모노펄스 모의신호 분배부(305)와 모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)와 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)와 모노펄스 모의신호 출력부(311)를 포함한다.3, the monopulse signal simulation apparatus 101 includes a monopulse signal simulation control unit 301, a monopulse simulation signal input unit 303, a monopulse simulation signal distribution unit 305, and a monopulse simulation signal antenna simulation unit. 307 , a monopulse simulation signal direction simulation unit 309 and a monopulse simulation signal output unit 311 .

각 구성요소를 살펴보면, 모노펄스 모의신호 입력부(303)는 외부로부터 모노펄스 신호모의 장치(101)의 동작에 필요한 기준 RF 신호를 입력받는다. 예를 들면, 기준 RF 신호는 개발 중인 모노펄스 추적장치의 동작 주파수에 해당하는 RF 신호를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 기준 RF 신호는 상용화된 신호 발생 장비로부터 입력받을 수 있다.Looking at each component, the monopulse simulation signal input unit 303 receives a reference RF signal necessary for the operation of the monopulse signal simulation apparatus 101 from the outside. For example, the reference RF signal may represent an RF signal corresponding to the operating frequency of the monopulse tracking device under development. For example, the reference RF signal may be input from a commercially available signal generating device.

모노펄스 모의신호 분배부(305)는 모노펄스 추적장치의 모노펄스 안테나의 다중 급전혼을 모의한다. 예를 들면, 모노펄스 모의신호 분배부(305)는 방위각과 앙각을 동시에 추적하는 모노펄스 안테나의 다중 급전혼을 모의하기 위해 기준 RF 신호를 합채널과 차채널(방위각)과 차채널(앙각)의 3개의 신호들로 분배하는 다수의 신호 분배기들을 포함할 수 있다. 예를 들면, X 밴드 대역에 적용할 수 있는 다수의 신호 분배기들의 사양은 표 1과 같을 수 있다.The monopulse simulation signal distribution unit 305 simulates the multi-feed horn of the monopulse antenna of the monopulse tracking device. For example, the monopulse simulation signal distribution unit 305 combines the reference RF signal with the sum channel, the difference channel (azimuth), and the difference channel (elevation angle) to simulate the multi-feed horn of the monopulse antenna simultaneously tracking the azimuth and elevation angles. It may include a plurality of signal dividers that distribute to three signals of . For example, specifications of a plurality of signal dividers applicable to the X-band band may be as shown in Table 1.

Figure 112020130210980-pat00001
Figure 112020130210980-pat00001

모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)는 모노펄스 추적장치의 모노펄스 비교기를 통과한 합 또는 차신호의 크기를 모의한다. 예를 들면, 모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)는 합 또는 차신호의 크기를 모의하기 위해 방위각 또는 앙각 방향에 대해 기준 방향(Boresight)을 기준으로 추적 각도 범위의 합신호와 차신호간의 신호 크기 비율(신호 방향 오차)을 모의하는 다수의 신호 감쇄기들을 포함할 수 있다. 예를 들면, X 밴드 대역에 적용할 수 있는 다수의 신호 감쇄기들의 사양은 다음 표 2와 같을 수 있다.The monopulse simulation signal antenna simulator 307 simulates the magnitude of the sum or difference signal passing through the monopulse comparator of the monopulse tracking device. For example, the monopulse simulation signal antenna simulation unit 307 is a signal between the sum signal and the difference signal of the tracking angle range with respect to the reference direction (Boresight) with respect to the azimuth or elevation direction to simulate the magnitude of the sum or difference signal. It can include multiple signal attenuators to simulate the magnitude ratio (signal direction error). For example, specifications of a plurality of signal attenuators applicable to the X-band band may be as shown in Table 2 below.

Figure 112020130210980-pat00002
Figure 112020130210980-pat00002

모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)는 모노펄스 추적장치의 모노펄스 비교기를 통과한 합 또는 차신호의 위상을 모의한다. 예를 들면, 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)는 합신호 및 차신호의 위상 차이가 기준 방향을 기준으로 + 방향인 경우, 차신호의 위상을 동위상으로 모의할 수 있다. 그리고 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)는 합신호 및 차신호의 위상 차이가 기준 방향을 기준으로 - 방향인 경우, 차신호의 위상을 역위상으로 모의할 수 있다. 이때, 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)는 복수의 위상 변환기들을 통해 + 방향 또는 - 방향에 따른 합 또는 차신호의 위상에 주파수에 따른 모노펄스 신호 모의 경로에 대한 위상 값을 반영하여 동위상 또는 역위상으로 모의할 수 있다. 예를 들면, X 밴드 대역에 적용할 수 있는 복수의 위상 변환기들의 사양은 다음 표 3과 같을 수 있다.The monopulse simulation signal direction simulation unit 309 simulates the phase of the sum or difference signal passing through the monopulse comparator of the monopulse tracking device. For example, when the phase difference between the sum signal and the difference signal is in the + direction with respect to the reference direction, the monopulse simulation signal direction simulation unit 309 may simulate the phase of the difference signal as the same phase. In addition, the monopulse simulation signal direction simulation unit 309 may simulate the phase of the difference signal as the opposite phase when the phase difference between the sum signal and the difference signal is in the negative direction with respect to the reference direction. At this time, the monopulse simulation signal direction simulation unit 309 reflects the phase value of the monopulse signal simulation path according to the frequency to the phase of the sum or difference signal along the + direction or the - direction through a plurality of phase converters to in-phase Alternatively, it can be simulated out of phase. For example, specifications of a plurality of phase shifters applicable to the X-band band may be as shown in Table 3 below.

Figure 112020130210980-pat00003
Figure 112020130210980-pat00003

모노펄스 모의신호 출력부(311)는 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)로부터 모의신호를 수신하고, 수신된 모의신호를 모노펄스 수신기(103)로 전송한다. 예를 들면, 모노펄스 수신기(103)가 3 채널인 경우, 모의신호는 합신호 및 차신호들(예를 들면, 차신호(방위각)과 차신호(앙각))을 포함할 수 있다.The monopulse simulation signal output unit 311 receives a simulation signal from the monopulse simulation signal direction simulation unit 309 and transmits the received simulation signal to the monopulse receiver 103 . For example, when the monopulse receiver 103 has 3 channels, the simulation signal may include a sum signal and difference signals (eg, a difference signal (azimuth) and a difference signal (elevation).

AC/DC 변환부(미도시)는 모노펄스 모의신호 입력부로부터 공급된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 모노펄스 제어부(301)와 모노펄스 모의신호 분배부(305)와 모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)와 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)에 공급한다. The AC/DC converter (not shown) converts the AC power supplied from the monopulse simulation signal input unit into DC power, and converts the converted DC power to the monopulse control unit 301, the monopulse simulation signal distribution unit 305 and the mono It is supplied to the pulse simulation signal antenna simulation unit 307 and the monopulse simulation signal direction simulation unit 309 .

모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 신호모의 장치(101)의 전반적인 동작을 제어한다. 좀 더 자세히 설명하면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 안테나를 모의하기 위한 모노털스 모의 패턴을 저장하고 관리한다. 그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 저장된 모노펄스 모의 패턴에 따라 합 또는 차신호의 특성을 제어하기 위해 모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)의 다수의 신호 감쇄기들 및 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)의 복수의 위상 변환기들을 제어한다. 또한, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 시험 대상인 모노펄스 수신기(103)와 연동하여 모노펄스 수신기(103)의 기능 및 성능 검증 결과를 분석할 수 있다. 모노펄스 모의신호 제어부(301)와 모노털스 수신기(103) 간의 통신 인터페이스는 임의의 통신 인터페이스가 될 수 있다. 예를 들면, 임의의 통신 인터페이스는 RS-232 통신 인터페이스가 될 수 있다. The monopulse simulation signal control unit 301 controls the overall operation of the monopulse signal simulation apparatus 101 . In more detail, the monopulse simulation signal control unit 301 stores and manages a monopulse simulation pattern for simulating a monopulse antenna. In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 simulates a plurality of signal attenuators and the monopulse simulation signal direction of the monopulse simulation signal antenna simulation unit 307 to control the characteristics of the sum or difference signal according to the stored monopulse simulation pattern. Controls a plurality of phase shifters of the unit 309 . In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 may analyze the function and performance verification result of the monopulse receiver 103 in conjunction with the monopulse receiver 103 as a test target. The communication interface between the monopulse simulation signal control unit 301 and the monopulse receiver 103 may be any communication interface. For example, any communication interface may be an RS-232 communication interface.

예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 모의신호를 생성하기 위해 다음과 같은 절차를 수행할 수 있다. For example, the monopulse simulation signal controller 301 may perform the following procedure to generate a monopulse simulation signal.

첫 번째로, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모의 주파할 주파수를 설정할 수 있다. 예를 들면, 해당 주파수는 X 밴드 대역 내에서 결정될 수 있다.First, the monopulse simulation signal controller 301 may set a frequency to be simulated. For example, the corresponding frequency may be determined within the X-band band.

두 번재로, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모의신호 출력 세기를 계산한다. 예를 들면, 모의신호 출력 세기는 사용자 입력 또는 GPS(Global Positioning System) 위치 정보 기반의 거리 연산을 통해 제어될 수 있다.Second, the monopulse simulation signal control unit 301 calculates the simulated signal output strength. For example, the simulated signal output strength may be controlled through a user input or a distance calculation based on global positioning system (GPS) location information.

예를 들면, 사용자 입력에 의한 모의신호 출력 세기는 합신호의 채널에 대한 수신 레벨을 기준으로 연산되고 제어될 수 있다. 예를 들면, 제어 레벨은 다음과 같은 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다.For example, the simulated signal output strength by the user input may be calculated and controlled based on the reception level of the channel of the sum signal. For example, the control level may be calculated using Equation 1 as follows.

Figure 112020130210980-pat00004
Figure 112020130210980-pat00004

예를 들면, GPS 위치 정보 기반에 의한 모의신호 출력 세기는 타겟과 모노펄스 신호모의 장치(101)의 위치 정보를 갖는 임의의 경로를 이용하여 연산되고 제어될 수 있다. For example, the simulated signal output strength based on GPS location information may be calculated and controlled using an arbitrary path having the location information of the target and the monopulse signal simulation device 101 .

예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 다음과 같은 수학식 2를 이용하여 임의의 경로를 계산할 수 있다.For example, the monopulse simulation signal controller 301 may calculate an arbitrary path using Equation 2 below.

Figure 112020130210980-pat00005
Figure 112020130210980-pat00005

Figure 112020130210980-pat00006
Figure 112020130210980-pat00006

여기서, a는 지구장반경인 6,378,138m이며, b는 지구단반경인 6,356,752.3m이고,

Figure 112020130210980-pat00007
은 1 -
Figure 112020130210980-pat00008
이다. 타겟 위치[위도, 경도, 고도]는 [
Figure 112020130210980-pat00009
,
Figure 112020130210980-pat00010
,
Figure 112020130210980-pat00011
]이며, 모노펄스 신호모의 장치(101) 위치[위도, 경도, 고도]는 [
Figure 112020130210980-pat00012
,
Figure 112020130210980-pat00013
,
Figure 112020130210980-pat00014
]이다. where a is the Earth's long radius of 6,378,138 m, b is the Earth's shortest radius of 6,356,752.3 m,
Figure 112020130210980-pat00007
Silver 1 -
Figure 112020130210980-pat00008
am. The target location [latitude, longitude, altitude] is [
Figure 112020130210980-pat00009
,
Figure 112020130210980-pat00010
,
Figure 112020130210980-pat00011
], and the monopulse signal simulation device 101 location [latitude, longitude, altitude] is [
Figure 112020130210980-pat00012
,
Figure 112020130210980-pat00013
,
Figure 112020130210980-pat00014
]am.

그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 다음과 같은 수학식 3을 이용하여 계산된 임의의 경로를 이용하여 타겟과 모노펄스 신호모의 장치(101)까지의 방향벡터를 계산할 수 있다.In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 may calculate a direction vector from the target to the monopulse signal simulation apparatus 101 using an arbitrary path calculated using Equation 3 below.

Figure 112020130210980-pat00015
Figure 112020130210980-pat00015

Figure 112020130210980-pat00016
Figure 112020130210980-pat00016

Figure 112020130210980-pat00017
=
Figure 112020130210980-pat00018
-
Figure 112020130210980-pat00019
Figure 112020130210980-pat00017
=
Figure 112020130210980-pat00018
-
Figure 112020130210980-pat00019

여기서,

Figure 112020130210980-pat00020
은 지구 중심에서 타겟까지의 방향벡터를 나타내며,
Figure 112020130210980-pat00021
는 지구 중심에서 모노펄스 신호모의 장치(101)까지의 방향벡터를 나타내고,
Figure 112020130210980-pat00022
는 타겟에서 모노펄스 신호모의 장치(101)까지의 방향벡터를 나타낸다.here,
Figure 112020130210980-pat00020
represents the direction vector from the center of the earth to the target,
Figure 112020130210980-pat00021
represents the direction vector from the center of the earth to the monopulse signal simulation device 101,
Figure 112020130210980-pat00022
denotes a direction vector from the target to the monopulse signal simulation device 101 .

그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 다음과 같은 수학식 4를 이용하여 타겟과 모노펄스 신호모의 장치 간의 통달 거리를 계산할 수 있다.In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 may calculate the mastery distance between the target and the monopulse signal simulator using Equation 4 below.

Figure 112020130210980-pat00023
Figure 112020130210980-pat00023

여기서, d는 타겟과 모노펄스 신호모의 장치 간의 통달 거리를 나타낸다. Here, d represents the mastery distance between the target and the monopulse signal simulator.

그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 다음과 같은 수학식 5를 이용하여 타겟과 모노펄스 신호모의 장치 간의 자유공간 손실을 계산할 수 있다.In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 may calculate the free space loss between the target and the monopulse signal simulation apparatus using Equation 5 below.

Figure 112020130210980-pat00024
Figure 112020130210980-pat00024

여기서, d는 타겟과 모노펄스 신호모의 장치 간의 통달 거리를 나타낸다. Here, d represents the mastery distance between the target and the monopulse signal simulator.

그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 다음과 같은 수학식 6을 이용하여 모노 신호 출력 세기를 설정하기 위한 제어 레벨을 계산할 수 잇다.In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 may calculate a control level for setting the mono signal output strength using Equation 6 below.

Figure 112020130210980-pat00025
Figure 112020130210980-pat00025

여기서, ERIP(dBm)는 송신 안테나 이득 + 송신 출력 - 송신 시스템 손실로 나타난다.Here, ERIP (dBm) is expressed as transmit antenna gain + transmit power - transmit system loss.

이와 같이, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 수학식 1 내지 6을 이용하여 모의신호 출력 세기를 결정한다. As described above, the monopulse simulation signal control unit 301 determines the simulated signal output strength using Equations 1 to 6.

세 번째로, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모의신호의 형태를 결정한다. 예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모의신호의 형태를 CW변조(continuous-wave modulation)로 선택할 수 있다.Third, the monopulse simulation signal control unit 301 determines the form of the simulation signal. For example, the monopulse simulation signal control unit 301 may select the form of the simulation signal as continuous-wave modulation (CW).

네 번째로, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모의신호의 방향을 제어하기 위해 모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)의 다수의 신호 감쇄기들과 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)의 복수의 위상 변환기들을 제어할 수 있다. Fourth, the monopulse simulation signal control unit 301 includes a plurality of signal attenuators of the monopulse simulation signal antenna simulation unit 307 and a plurality of monopulse simulation signal direction simulation units 309 to control the direction of the simulation signal. It is possible to control the phase shifters of

예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 임의의 안테나 패턴이 사용자에 의해 입력되거나 도 4에 도시된 모노펄스 추적 시스템에서 설계된 안테나 패턴(401, 403)이 입력되는 경우, 입력된 안테나 패턴에 따라 모의신호의 모의를 원하는 방향을 결정할 수 있다. 그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 신호 감쇄기들을 제어하여 결정된 방향에 따라 합채널과 차채널의 신호 레벨을 조절할 수 있다.For example, when an arbitrary antenna pattern is input by a user or the antenna patterns 401 and 403 designed in the monopulse tracking system shown in FIG. According to this, it is possible to determine the desired direction for the simulation of the simulation signal. In addition, the monopulse simulation signal controller 301 may control signal attenuators to adjust the signal levels of the sum channel and the difference channel according to the determined direction.

예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 원하는 모의신호(예를 들면, 합 또는 차신호)의 방향이 기준 방향을 기준으로 + 방향에 위치하면, 위상 변환기를 통해 원하는 모의신호를 동위상으로 제어할 수 있다. 그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 원하는 모의신호의 방향이 기준 방향을 기준으로 - 방향에 위치하면, 위상 변환기를 통해 원하는 모의신호를 역위상으로 제어할 수 있다. For example, when the direction of the desired simulation signal (eg, sum or difference signal) is located in the + direction with respect to the reference direction, the monopulse simulation signal control unit 301 converts the desired simulation signal into in-phase through a phase converter. can be controlled with In addition, when the direction of the desired simulation signal is located in the - direction with respect to the reference direction, the monopulse simulation signal control unit 301 may control the desired simulation signal to be out of phase through a phase converter.

한편, 동위상 또는 역위상의 제어 값은 위상 변환기의 제어 값이 0°인 경우를 기준으로 하므로, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 제어 값이 0°으로 설정한 상태에서 도 3의 합채널, 차채널(방위각) 및 차채널(앙각)에 대한 신호감쇄기 설정 값 별로 각 위상차를 계산하고, 계산된 각 위상차를 포함하는 주파수별 테이블을 생성한다. 그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 주파수별 테이블을 이용하여 위상 변환기 제어 값을 결정하고, 결정된 위상 변환기 제어 값에 따라 위상 변환기를 통해 합 또는 차 신호의 위상을 변경한다. On the other hand, since the control value of in-phase or in-phase is based on the case where the control value of the phase converter is 0°, the monopulse simulation signal control unit 301 controls the sum channel of FIG. 3 in a state where the control value is set to 0°. , calculates each phase difference for each signal attenuator set value for the difference channel (azimuth) and the difference channel (elevation angle), and generates a table for each frequency including the calculated phase differences. In addition, the monopulse simulation signal control unit 301 determines a phase shifter control value using a table for each frequency, and changes the phase of the sum or difference signal through the phase shifter according to the determined phase shifter control value.

예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 원하는 모의신호의 방향이 기준 방향을 기준으로 + 방향에 위치하면, 다음과 같은 수학식 7을 이용하여 위상 변환기 제어 값을 결정할 수 있다.For example, when the direction of the desired simulation signal is located in the + direction with respect to the reference direction, the monopulse simulation signal control unit 301 may determine the phase shifter control value using Equation 7 below.

Figure 112020130210980-pat00026
Figure 112020130210980-pat00026

예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 원하는 모의신호의 방향이 기준 방향을 기준으로 - 방향에 위치하면, 다음과 같은 수학식 8을 이용하여 위상 변환기 제어 값을 결정할 수 있다.For example, the monopulse simulation signal control unit 301 may determine the phase shifter control value by using Equation (8) below when the direction of the desired simulation signal is located in the - direction with respect to the reference direction.

Figure 112020130210980-pat00027
Figure 112020130210980-pat00027

이러한 구성을 통해, 본 발명의 일 실시 예에서는 모노펄스 신호모의 장치(101)가 모노펄스 신호를 모의하여 모노펄스 수신기에 전송함으로써 모노펄스 추적 장치의 주파수 및 안테나 특성 등에 종속될 수 있는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 시스템 통합 전에 확인하기 때문에 모노펄스 추적 장치의 개발 비용 및 기간을 단축 시킬 수 있다.Through this configuration, in an embodiment of the present invention, the monopulse signal simulating device 101 simulates a monopulse signal and transmits it to the monopulse receiver, so that the monopulse receiver can depend on the frequency and antenna characteristics of the monopulse tracking device. Since the function and performance of the system are checked before system integration, the development cost and period of monopulse tracking device can be reduced.

한편, 모노펄스 추적 장치의 스퀸트는 추적 정확도 및 추적 범위를 결정짓는다. 그러나 본 발명의 일 실시 예에에서는 모노펄스 신호모의 장치(101)는 스퀸트와 상관없이 임의의 모든 안테나 패턴을 모의할 수 있는 장치로써 모노펄스 안테나 패턴 시뮬레이션만으로 결정되는 시스템 설계 방식에서 벗어나 모의 안테나 패턴을 이용하여 실제와 유사한 모노펄스 모의신호를 발생한다. 그러므로 모노펄스 신호모의 장치(101)는 모노펄스 추적장치의 기능과 추적 정확도를 확인할 수 있다. 즉, 모노펄스 신호모의 장치(101)가 설계-시험-제작의 반복에 소요되는 노력을 크게 줄일 수 있다.On the other hand, the squint of the monopulse tracking device determines the tracking accuracy and tracking range. However, in an embodiment of the present invention, the monopulse signal simulation device 101 is a device capable of simulating any and all antenna patterns regardless of squint. The pattern is used to generate a simulated monopulse signal similar to the real one. Therefore, the monopulse signal simulation device 101 can check the function and tracking accuracy of the monopulse tracking device. That is, it is possible to greatly reduce the effort required for the repetition of design-test-manufacturing of the monopulse signal simulation apparatus 101 .

그리고 본 발명의 일 실시 예에서는 모노펄스 신호모의 장치(101)가 임의의 모노펄스 신호를 모의하여 모노펄스 수신기로 전송할 때, 모노펄스 수신기의 안테나 구동부의 PID 구동 메커니즘과 연동하여 시뮬레이션이 가능하므로 안테나 구동부의 성능 파라미터를 확인할 수 있다.And in an embodiment of the present invention, when the monopulse signal simulation device 101 simulates an arbitrary monopulse signal and transmits it to the monopulse receiver, the simulation is possible in conjunction with the PID driving mechanism of the antenna driver of the monopulse receiver, so the antenna You can check the performance parameters of the driving unit.

또한, 본 발명의 일 실시 예에서는 모노펄스 신호모의 장치(101)가 일반적인 사양의 신호 분배기, 신호 감쇄기 및 위상변환기로 구성되므로, 모노펄스 신호모의 장치(101)의 개발이 쉬우며 저비용으로 구현이 가능하기 때문에 모노펄스 수신기 개발의 시행오차를 크게 줄일 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, since the monopulse signal simulator 101 is composed of a signal divider, a signal attenuator and a phase converter of general specifications, the monopulse signal simulator 101 is easy to develop and implement at a low cost. Because it is possible, the trial error of monopulse receiver development can be greatly reduced.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모노펄스 신호모의 장치(101)에서 모노펄스 신호를 모의하는 흐름도이다.5 is a flowchart for simulating a monopulse signal in the apparatus 101 for simulating a monopulse signal according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 모노펄스 신호모의 장치(101)의 모노펄스 모의신호 제어부(301)는, 501 단계에서, 모노펄스 모의 신호 입력부(303)를 통해 신호 발생 장비로부터 기준 RF 신호를 수신한다. 예를 들면, 기준 RF 신호는 개발 중인 모노펄스 추적장치의 동작 주파수에 해당하는 RF 신호를 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 5 , the monopulse simulation signal control unit 301 of the monopulse signal simulation apparatus 101 receives a reference RF signal from the signal generating equipment through the monopulse simulation signal input unit 303 in step 501 . For example, the reference RF signal may represent an RF signal corresponding to the operating frequency of the monopulse tracking device under development.

503 단계에서, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 안테나의 다중 급전혼을 모의하기 위해 모노펄스 모의신호 분배부(305)의 다수의 신호 분배기들을 통해 기준 RF 신호를 다수의 RF 신호들로 분배한다. 예를 들면, 다수의 RF 신호들은 모의신호인 합신호, 차신호(방위각) 및 차신호(앙각)를 생성하기 위한 RF 신호들일 수 있다.In step 503, the monopulse simulation signal control unit 301 converts the reference RF signal into a plurality of RF signals through a plurality of signal distributors of the monopulse simulation signal distribution unit 305 to simulate the multi-feed horn of the monopulse antenna. distribute For example, the plurality of RF signals may be RF signals for generating a sum signal that is a simulation signal, a difference signal (azimuth), and a difference signal (elevation angle).

505 단계에서, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 비교기를 통과한 합 또는 차신호의 크기를 모의하기 위해 모노펄스 모의신호 안테나 모의부(307)의 다수의 신호 감쇄기들을 통해 분배된 RF 신호들 간의 신호 크기 비율을 감쇄한다. 예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 다수의 신호 감쇄기들을 통해 In step 505, the monopulse simulation signal control unit 301 distributes the RF signal through a plurality of signal attenuators of the monopulse simulation signal antenna simulation unit 307 to simulate the magnitude of the sum or difference signal that has passed through the monopulse comparator. Attenuates the signal amplitude ratio between them. For example, the monopulse simulation signal control unit 301 uses a plurality of signal attenuators.

차신호(방위각) 또는 차신호(앙각)의 방향에 대해 기준 방향을 기준으로 추적 각도 범위의 합신호와 차신호 간의 신호 크기 비율(신호 방향 오차)을 감쇄할 수 있다.With respect to the direction of the difference signal (azimuth) or the difference signal (elevation angle), a signal magnitude ratio (signal direction error) between the sum signal of the tracking angle range and the difference signal with respect to the reference direction may be attenuated.

507 단계에서, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 비교기를 통과한 합 또는 차신호의 위상을 모의하기 위해 모노펄스 모의신호 방향 모의부(309)의 복수의 위상 변환기들을 통해 감쇄된 RF 신호들의 위상들을 변환한다. 예를 들면, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 합신호 및 차신호 간의 위상 차이가 기준 방향을 기준으로 + 방향인 경우, 위상 변환기들 중 하나를 통해 차신호의 위상을 동위상으로 모의할 수 있다. 그리고 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 합신호 및 차신호 간의 위상 차이가 기준 방향을 기준으로 - 방향인 경우, 위상 변환기들 중 하나를 통해 차신호의 위상을 역위상으로 모의할 수 있다. In step 507, the monopulse simulation signal control unit 301 is an RF signal attenuated through a plurality of phase converters of the monopulse simulation signal direction simulation unit 309 to simulate the phase of the sum or difference signal that has passed through the monopulse comparator. transform their phases. For example, when the phase difference between the sum signal and the difference signal is in the + direction with respect to the reference direction, the monopulse simulation signal control unit 301 may simulate the phase of the difference signal in phase through one of the phase converters. have. In addition, when the phase difference between the sum signal and the difference signal is in the negative direction with respect to the reference direction, the monopulse simulation signal control unit 301 may simulate the phase of the difference signal as an inverse phase through one of the phase converters.

509 단계에서, 모노펄스 모의신호 제어부(301)는 모노펄스 모의신호 출력부(311)를 통해 위상이 변환된 RF 신호들을 모노펄스 수신기로 전송한다. 예를 들면, 위상이 변환된 RF 신호들은 모의신호일 수 있다. 예를 들면, 모노펄스 수신기(103)가 3 채널인 경우, 모의신호는 합신호 및 차신호들(예를 들면, 차신호(방위각)과 차신호(앙각))을 포함할 수 있다.In step 509 , the monopulse simulation signal control unit 301 transmits the phase-converted RF signals to the monopulse receiver through the monopulse simulation signal output unit 311 . For example, the phase-transformed RF signals may be simulated signals. For example, when the monopulse receiver 103 has 3 channels, the simulation signal may include a sum signal and difference signals (eg, a difference signal (azimuth) and a difference signal (elevation).

이러한 과정을 통해, 본 발명의 일 실시 예는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 손쉽게 확인할 수 있는 모노펄스 신호를 모의함으로써 시스템 통합 이전에 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 확인하고 보완할 수 있다. 그리고 본 발명의 일 실시 예는 모노펄스 수신기의 기능 및 성능을 손쉽게 확인할 수 있는 모노펄스 신호를 모의함으로써 시스템 통합 이후에 다른 구성품을 재조정하기 위해 발생하는 개발 비용 및 기간을 절감할 있다.Through this process, an embodiment of the present invention can check and supplement the function and performance of the monopulse receiver before system integration by simulating a monopulse signal that can easily check the function and performance of the monopulse receiver. In addition, an embodiment of the present invention simulates a monopulse signal that can easily check the function and performance of a monopulse receiver, thereby reducing the development cost and period incurred to readjust other components after system integration.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

101: 모노펄스 신호모의 장치 103: 모노펄스 수신기
201, 203: 모노펄스 비교기들 205, 207: 다중 급전혼 채널 신호들
209: 211: 모노펄스 신호들 301: 모노펄스 신호모의 제어부
303: 모노펄스 신호모의 입력부 305: 모노펄스 신호모의 분배부
307: 모노펄스 신호모의 안테나 모의부
309: 모노펄스 신호모의 방향 모의부 311: 모노펄스 신호모의 출력부
101: monopulse signal simulator 103: monopulse receiver
201, 203: monopulse comparators 205, 207: multiple feed horn channel signals
209: 211: monopulse signals 301: monopulse signal simulation control unit
303: monopulse signal simulation input unit 305: monopulse signal simulation distribution unit
307: monopulse signal simulation antenna simulation unit
309: monopulse signal simulation direction simulation unit 311: monopulse signal simulation output unit

Claims (6)

신호 발생 장비로부터 기준 RF 신호를 입력받는 모노펄스 모의신호 입력부;
다수의 신호 분배기들을 포함하는 모노펄스 모의신호 분배부;
다수의 신호 감쇄기들을 포함하는 모노펄스 모의신호 안테나 모의부:
복수의 위상 변환기들을 포함하는 모노펄스 모의신호 방향 모의부;
모노펄스 수신기로 모의신호를 출력하는 모노펄스 모의신호 출력부; 및
상기 신호 분배기들을 통해 상기 기준 RF 신호를 다수의 RF 신호들로 분배하며, 상기 신호 감쇄기들을 통해 상기 RF 신호들의 방향들과 미리 지정된 기준 방향을 기반으로 상기 RF 신호들 간의 신호 크기 비율을 감쇄하며, 상기 위상 변환기들을 통해 상기 신호 크기 비율이 감쇄된 RF 신호들 간의 위상 차이와 상기 기준 방향을 기반으로 상기 감쇄된 RF 신호들의 위상들을 변환하고, 상기 모노펄스 모의신호 출력부를 통해 상기 위상들이 변환된 RF 신호들을 상기 모의신호로서 상기 모노펄스 수신기로 출력하는 모노펄스 모의신호 제어부를 포함하며,
상기 기준 RF 신호는, 모노펄스 추적장치의 동작 주파수에 해당하는 RF 신호이며,
상기 모의신호는 합신호, 차신호(방위각) 및 차신호(앙각)을 포함하고,
상기 모노펄스 모의신호 제어부는, 상기 모의신호의 방향을 결정하며, 상기 모의신호의 방향과 상기 합신호, 상기 차신호(방위각) 및 상기 차신호(앙각)의 위상차들을 고려하여 위상 변환기 제어 값을 결정하고, 상기 위상 변환기 제어값에 따라 상기 위상 변환기들을 제어하여 상기 합신호 또는 상기 차신호의 위상을 변경하고,
상기 모노펄스 모의신호 제어부는, 다음과 같은 수학식을 이용하여 상기 모의신호의 출력 세기를 결정하기 위한 제어 레벨을 계산하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 신호를 모의하는 장치.
<수학식 x>
Figure 112021106235611-pat00039

a monopulse simulation signal input unit receiving a reference RF signal from a signal generating device;
a monopulse simulation signal distribution unit including a plurality of signal distributors;
A monopulse simulation signal antenna simulator including a plurality of signal attenuators:
a monopulse simulation signal direction simulation unit including a plurality of phase shifters;
a monopulse simulation signal output unit for outputting a simulation signal to a monopulse receiver; and
divides the reference RF signal into a plurality of RF signals through the signal dividers, and attenuates a signal magnitude ratio between the RF signals based on directions of the RF signals and a predetermined reference direction through the signal attenuators, The phases of the attenuated RF signals are converted based on the reference direction and the phase difference between the RF signals whose signal magnitude ratio is attenuated through the phase converters, and the phases are converted through the monopulse simulation signal output unit. and a monopulse simulation signal control unit for outputting signals to the monopulse receiver as the simulation signal,
The reference RF signal is an RF signal corresponding to the operating frequency of the monopulse tracking device,
The simulation signal includes a sum signal, a difference signal (azimuth), and a difference signal (elevation angle),
The monopulse simulation signal control unit determines the direction of the simulation signal, and considers the phase difference between the direction of the simulation signal and the sum signal, the difference signal (azimuth), and the difference signal (elevation angle). and controlling the phase shifters according to the phase shifter control value to change the phase of the sum signal or the difference signal,
The monopulse simulation signal control unit calculates a control level for determining the output strength of the simulation signal using the following equation.
<Equation x>
Figure 112021106235611-pat00039

삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모노펄스 모의신호 제어부는, 다음과 같은 수학식을 이용하여 상기 위상 변환기 제어 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 모노 펄스 신호를 모의하는 장치.
<수학식 y>
상기 모의신호의 방향이 상기 기준 방향을 기준으로 + 방향인 경우,
Figure 112021106235611-pat00040

상기 모의신호의 방향이 상기 기준 방향을 기준으로 - 방향인 경우,
Figure 112021106235611-pat00041

According to claim 1,
The monopulse simulation signal controller is an apparatus for simulating a monopulse signal, characterized in that determining the phase converter control value using the following equation.
<Equation y>
When the direction of the simulation signal is + direction with respect to the reference direction,
Figure 112021106235611-pat00040

When the direction of the simulation signal is - direction with respect to the reference direction,
Figure 112021106235611-pat00041

모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 입력부의 다수의 신호 분배기들을 통해 기준 RF 신호를 다수의 RF 신호들로 분배하는 과정;
상기 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 안테나 모의부의 다수의 신호 감쇄기들을 통해 상기 RF 신호들의 방향들과 미리 지정된 기준 방향을 기반으로 상기 RF 신호들 간의 신호 크기 비율을 감쇄하는 과정;
상기 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 안테나 모의부의 복수의 위상 변환기들을 통해 상기 신호 크기 비율이 감쇄된 RF 신호들 간의 위상 차이와 상기 기준 방향을 기반으로 상기 감쇄된 RF 신호들의 위상들을 변환하는 과정; 및
상기 모노펄스 모의신호 제어부가, 모노펄스 모의신호 출력부를 통해 상기 위상들이 변환된 RF 신호들을 모의신호로서 모노펄스 수신기로 출력하는 과정을 포함하며,
상기 기준 RF 신호는, 모노펄스 추적장치의 동작 주파수에 해당하는 RF 신호이며,
상기 모의신호는 합신호, 차신호(방위각) 및 차신호(앙각)을 포함하고,
상기 감쇄된 RF 신호들의 위상들을 변환하는 과정은,
상기 모의신호의 방향을 결정하는 과정;
상기 모의신호의 방향과 상기 합신호, 상기 차신호(방위각) 및 상기 차신호(앙각)의 위상차들을 고려하여 위상 변환기 제어 값을 결정하는 과정; 및
상기 위상 변환기 제어값에 따라 상기 위상 변환기들을 제어하여 상기 합신호 또는 상기 차신호의 위상을 변경하는 과정을 포함하고,
상기 모의신호의 출력 세기를 결정하기 위한 제어 레벨은 다음과 같은 수학식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 모노펄스 신호를 모의하는 방법.
<수학식 x>
Figure 112021106235611-pat00042

a process in which the monopulse simulation signal controller divides the reference RF signal into a plurality of RF signals through the plurality of signal distributors of the monopulse simulation signal input unit;
attenuating, by the monopulse simulation signal control unit, a signal magnitude ratio between the RF signals based on directions of the RF signals and a predetermined reference direction through a plurality of signal attenuators of the monopulse simulation signal antenna simulation unit;
The monopulse simulation signal control unit converts the phases of the attenuated RF signals based on a phase difference between the RF signals whose signal magnitude ratio is attenuated and the reference direction through a plurality of phase converters of the monopulse simulation signal antenna simulation unit. process; and
and outputting, by the monopulse simulation signal control unit, the phase-converted RF signals as a simulation signal to a monopulse receiver through a monopulse simulation signal output unit,
The reference RF signal is an RF signal corresponding to the operating frequency of the monopulse tracking device,
The simulation signal includes a sum signal, a difference signal (azimuth), and a difference signal (elevation angle),
The process of transforming the phases of the attenuated RF signals,
determining the direction of the simulation signal;
determining a phase converter control value in consideration of the direction of the simulation signal, the phase difference between the sum signal, the difference signal (azimuth), and the difference signal (elevation angle); and
changing the phase of the sum signal or the difference signal by controlling the phase shifters according to the phase shifter control value,
A method for simulating a monopulse signal, characterized in that the control level for determining the output strength of the simulation signal is calculated using the following equation.
<Equation x>
Figure 112021106235611-pat00042

삭제delete 제4항에 있어서,
상기 위상 변환기 제어 값은, 다음과 같은 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 모노 펄스 신호를 모의하는 방법.
<수학식 y>
상기 모의신호의 방향이 상기 기준 방향을 기준으로 + 방향인 경우,
Figure 112021106235611-pat00043

상기 모의신호의 방향이 상기 기준 방향을 기준으로 - 방향인 경우,
Figure 112021106235611-pat00044
5. The method of claim 4,
The phase shifter control value is a method for simulating a monopulse signal, characterized in that determined using the following equation.
<Equation y>
When the direction of the simulation signal is + direction with respect to the reference direction,
Figure 112021106235611-pat00043

When the direction of the simulation signal is - direction with respect to the reference direction,
Figure 112021106235611-pat00044
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